第二章 靜電場的應用 單元測試（含解析）高二上學期物理粵教版必修第三冊

第二章靜電場的應用單元測試高二上學期物理粵教版必修第三冊學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．要使平行板電容器的電容增大（）A．增大電容器兩極板的正對面積 B．增大電容器兩極板的距離C．增大電容器的帶電量 D．增大電容器兩極板間的電壓2．如圖所示，直線MN是某電場中的一條電場線（方向未畫出）。虛線是一帶電的粒子只在電場力的作用下，由a運動到b的運動軌跡，軌跡為一拋物線。下列判斷正確的是（）A．電場線MN的方向一定是由N指向M B．帶電粒子由a運動到b的過程中動能不一定增加C．帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能 D．帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度3．對于書本中幾幅插圖所涉及的物理現(xiàn)象或原理，下列說法不正確的是（）A．甲圖中，該女生和帶電的金屬球帶有同種性質的電荷B．乙圖為靜電除塵裝置的示意圖，帶負電的塵埃被收集在線狀電離器B上C．丙圖中，燃氣灶中電子點火器點火應用了尖端放電的原理D．丁圖中，兩條優(yōu)質的話筒線外面包裹著金屬外衣應用了靜電屏蔽的原理4．如圖所示，電荷量，質量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，現(xiàn)加一豎直向上的勻強電場，電場強度為E，以下判斷中正確的是（

）A．物體將沿斜面減速下滑 B．物體將沿斜面加速下滑C．物體仍保持勻速下滑 D．物體可能靜止5．如圖所示，兩極板水平放置的平行板電容器與電動勢為E的直流電源連接，下極板接地，靜電計外殼接地。閉合電鍵S時，一帶電的油滴恰好靜止于電容器中的P點。下列說法正確的是（）

A．若將A極板向下平移一小段距離，則帶電油滴向下運動B．若將A極板向下平移一小段距離，P點電勢將降低C．若斷開電鍵S，再將B極板向下平移一小段距離，靜電計指針張角變大D．若斷開電鍵S，再將B極板向下平移一小段距離，P點電勢將降低6．隨著生活水平的提高，電子秤已經(jīng)成為日常生活中不可或缺的一部分，電子秤的種類也有很多，如圖所示是用平行板電容器制成的廚房用電子秤及其電路簡圖。稱重時，把物體放到電子秤面板上，壓力作用會導致平行板上層膜片電極下移。則放上物體后（）A．電容器的電容變小B．電容器的帶電量增大C．極板間電場強度變小D．膜片下移過程中，電流表有從a到b的電流7．在電場強度大小為E的勻強電場中，一質量為m、帶電荷量為＋q的物體以某一初速度沿電場反方向做勻減速直線運動，其加速度大小為，物體運動s距離時速度變?yōu)榱?，則下列說法錯誤的是（）A．物體克服電場力做功qEsB．物體的電勢能減少了0.8qEsC．物體的電勢能增加了qEsD．物體的動能減少了0.8qEs二、多選題8．靜電給人們帶來很多方便，但有時也帶來很多麻煩，甚至造成危害，下列情況屬于靜電帶來的麻煩的是（）A．印刷廠里，紙張之間摩擦帶電，會使紙張吸附在一起，給印刷帶來麻煩；B．印染廠里染織物上帶靜電，會吸附空氣中的塵埃，使印染質量下降；C．制藥生產(chǎn)中，由于靜電吸引塵埃，使藥品達不到預定純度。D．接負高壓的涂料霧化器噴出的油漆微粒帶負電，在靜電力作用下，這些微粒向著作為正極的工件運動，并沉積在工件的表面完成噴漆工作9．如圖所示，絕緣金屬球殼的空腔內(nèi)有一帶電小球，現(xiàn)在球殼左側放一帶電小球A，下列說法正確的是(

)A．A球對球殼內(nèi)的電場不影響B(tài)．由于靜電屏蔽，球殼內(nèi)沒有電場C．球殼內(nèi)外表面均沒有電荷D．由于球殼接地，空腔內(nèi)的電場對外部也沒有影響10．如圖所示為一勻強電場，某帶電粒子從A點運動到B點。在這一運動過程中克服重力做的功為2.0J，靜電力做的功為1.5J。則下列說法正確的是（）A．粒子帶負電B．粒子在A點的電勢能比在B點少1.5JC．粒子在A點的動能比在B點多0.5JD．粒子在A點的機械能比在B點少1.5J三、實驗題11．某同學利用如圖所示的實驗電路測量平行板電容器的電容。（1）把歐姆表直接連接在待測電容兩端，觀察到指針的偏轉情況是。A．偏轉角度一直很小B．偏轉角度一直很大C．偏轉角度逐漸增大D．偏轉角度先很大，逐漸減?。?）按如圖所示電路原理圖連接好實驗電路，將開關S接（選填“1”或“2”），對電容器進行充電，足夠長時間后，記下電壓表讀數(shù)。12．電荷的定向移動形成電流，電流表示單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量，即。電流傳感器可以像電流表一樣測量電流，并且可以和計算機相連，顯示出電流隨時間變化的圖像。利用電流傳感器研究電容器的放電過程的電路如圖甲所示，其中電源兩端電壓。是單刀雙擲開關，為平行板電容器。先使開關與2相連，電容器充電結束后把開關擲向1，電容器通過電阻放電。傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的曲線如圖乙所示。（1）當開關接2時，電容器的電流正極板（選填“流進”或“流出”）。（2）其放電電流隨時間變化圖像如圖乙所示，已知圖中所圍的面積約為40個方格，每一小格，可算出電容器的電容為。（3）若將電容器上板接正極，下板接負極，且將上極板接地，如圖丙所示。有一帶電液滴靜止在電容器內(nèi)部點，閉合開關，現(xiàn)將電容器下極板向下平移一小段距離，則液滴（填“靜止不動”、“向下運動”、“向上運動”），電容器中點電勢（填“升高”、“降低”、“不變”）。13．某實驗小組利用如圖甲所示的電路圖“觀察電容器的充放電現(xiàn)象”。(1)若將開關S打到1，電容器上極板帶填“正”或“負”電，再將S打到2，通過A表的電流方向向填“左”或“右”。(2)實驗中所使用的電容器如圖乙所示，當電容器兩端電壓為額定電壓時，電容器正極板帶電量為C。(結果保留兩位有效數(shù)字(3)下列關于電容器充電時電容器所帶的電荷量Q與兩極板間的電壓U的關系、電容器放電時電路中的電流I與時間t的關系正確的是。14．某同學用電流傳感器觀察電容器的放電過程。甲圖為該實驗電路圖，其中電源電壓恒為6V。該同學先將開關接1為電容器充電，待電容器充滿電再將開關接2，利用傳感器記錄電容器放電過程，得到該電容器放電過程的I-t圖像如圖乙。(1)下列各圖是描述對給定的電容器充電時電荷量Q、電壓U、電容C之間關系的圖像，其中錯誤的是（）A． B． C． D．(2)下列說法正確的是___________。A．電容器充電的過程中，負電荷由電源的正極移動到電容器的正極板B．電容器充電的過程中，電路中的電流不斷增大C．電容器放電的過程中，電容器兩極板間的電場強度不斷變小D．電容器放電的過程中，電路中電流不斷增大(3)根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算，電容器在整個放電過程中釋放的電荷量為C。（結果保留三位有效數(shù)字）(4)該同學用相同實驗裝置測得另一電容器放電過程中釋放的電荷量Q=6.6×10-3C，該電容器的電容為F。（結果保留兩位有效數(shù)字）(5)如果不改變電路其他參數(shù)，只增大電阻R，充電時i-t圖線與橫軸所圍成的面積將（選填“增大”“不變”或“減小”）；放電時間將（選填“變長”“不變”或“變短”）?！兜诙蚂o電場的應用單元測試高二上學期物理粵教版必修第三冊》參考答案題號12345678910答案ACBCCBBABCADCD1．A【詳解】根據(jù)平行板電容器電容決定式可知，增大電容器兩極板的正對面積時，電容增大，增大兩極板的距離時，電容減小，電容大小與電荷量和電壓無關，則BCD錯誤，故選A。2．C【詳解】A．由于該粒子只受電場力作用且做曲線運動，物體所受外力指向軌跡內(nèi)側，所以粒子所受的電場力一定是由M指向N，但是由于粒子的電荷性質不清楚，所以電場線的方向無法確定，故A錯誤；B．粒子從a運動到b的過程中，電場力做正功，電勢能減小，動能增加，故B錯誤；C．粒子從a運動到b的過程中，電場力做正功，電勢能減小，帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能，故C正確；D．由a到b的運動軌跡，軌跡為一拋物線，說明粒子一定受恒力，即帶電粒子在a點的加速度等于在b點的加速度，故D錯誤。故選C。3．B【詳解】A．甲圖中，該女生接觸帶電的金屬球，與金屬球帶同種性質的電荷，故A正確；B．乙圖中線狀電離器B帶負電，管壁A帶正電，帶負電的塵埃被收集在管壁A上，故B錯誤；C．丙圖中，燃氣灶中電子點火器點火應用了尖端放電的原理，故C正確；D．金屬體殼能產(chǎn)生靜電屏蔽作用，兩條優(yōu)質的話筒線外面包裹著金屬外衣應用了靜電屏蔽的原理，故D正確。故選B。4．C【詳解】若滑塊勻速下滑時，則有mgsinθ=μmgcosθ當加上豎直向上的電場后，在沿斜面方向，(mg-F)sinθ=μ(mg-F)cosθ受力仍保持平衡，則滑塊仍勻速下滑．故選C正確．【點睛】判斷物體運動的狀態(tài)，關鍵是分析受力情況，確定合力是否為零或合力與速度方向的關系．若滑塊勻速下滑，受力平衡，沿斜面方向列出力平衡方程．加上豎直方向的勻強電場后，豎直方向加上電場力，再分析物體受力能否平衡，判斷物體能否勻速運動．5．C【詳解】A．電容器與電源相連，電壓U不變，若將A極板向下平移一小段距離，根據(jù)電場強度增大，帶電油滴向上運動，A錯誤。B．根據(jù)P點電勢將升高，B錯誤。C．若斷開電鍵S，電容器帶電荷量Q不變，將B極板向下平移一小段距離，根據(jù)電容減小，根據(jù)電壓增大，靜電計指針張角變大，C正確。D．電場強度不變，根據(jù)P點電勢將升高，D錯誤。故選C。6．B【詳解】ABD．根據(jù)電容器表達式當兩個極板的距離減小時，電容器的電容增大；再根據(jù)電容器定義式由于電容器一直和電源相連，電壓不變，當電容增大時，帶電荷量增大，即電容器被充電，電流表有從b到a的電流，AD錯誤，B正確；C．由勻強電場公式得所以當電壓不變，兩個極板的距離減小時，極板間電場強度變大，C錯誤。故選B。7．B【詳解】ABC．物體帶正電荷所受電場力與場強方向相同，已知物體沿電場反方向運動，故電場力做負功W＝-Fs＝-qEs即粒子克服電場力做功qEs，克服電場力做的功等于電勢能的增加量，故電勢能增加qEs，故AC正確，B錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律，物體受到的合力為F合＝ma＝0.8qE合力做功為W總＝-F合s＝-0.8qEs根據(jù)動能定理，合外力做功等于動能變化量，物體做勻減速直線運動，動能減少，故物體的動能減少了0.8qEs，故D正確。本題選擇錯誤選項，故選B。8．ABC【詳解】A．紙張之間摩擦帶電，會使紙張吸附在一起，給印刷帶來麻煩，屬于靜電帶來的麻煩，A正確；B．染織物上帶靜電，帶電體吸引輕小物體，會吸附空氣中的塵埃，使印染質量下降，屬于靜電帶來的麻煩，B正確；C．制藥生產(chǎn)中，由于靜電吸引塵埃，使藥品達不到預定純度，屬于靜電帶來的麻煩，C正確；D．接負高壓的涂料霧化器噴出的油漆微粒帶負電，在靜電力作用下，這些微粒向著作為正極的工件運動，并沉積在工件的表面完成噴漆工作是利用異種電荷相互吸引的特點，不是靜電帶來的麻煩，D錯誤。故選ABC。9．AD【詳解】由于金屬球殼接地，對內(nèi)外電場都有屏蔽作用，故A、D對，球殼外表面沒有電荷，因為空腔內(nèi)有帶電體，所以空腔內(nèi)有電場，內(nèi)表面有感應電荷，故B、C錯．綜上分析，AD正確．10．CD【詳解】A．電場方向水平向右，電場力做正功，可知，電場力方向也是水平向右，與電場方向相同，可知，粒子帶正電，故A錯誤；B．電場力做正功，電勢能減小，則粒子在A點的電勢能比在B點多1.5J，故B錯誤；C．根據(jù)動能定理，合力做的功等于動能的變化量，可知，動能的變化量為-2.0J+1.5J=-0.5J可知，合力做負功，粒子的動能減小，即粒子在A點的動能比在B點多0.5J，故C正確；D．電場力做正功，電勢能減小，減小得電勢能轉化為增加的機械能，可知，粒子在A點的機械能比在B點少1.5J，故D正確。故選CD。11．D1【詳解】（1）[1]歐姆表測電阻是通過測量流過電阻的電流大小來間接反映其電阻大小，把歐姆表直接連接在待測電容兩端，表內(nèi)部電源給電容器充電，剛開始充電電流較大，相當于電阻很小，所以指針的偏轉角度很大，隨著電容器所帶電荷量不斷增大，充電電流逐漸減小，所以指針的偏轉角度逐漸減小。故選D。（2）[2]對電容器進行充電時，電容器兩端應與電源兩端相接，所以開關S接1。12．流進向下運動升高【詳解】（1）[1]當開關接2時，電容器處于充電狀態(tài)，正電荷由電源的正極移動到電容器的正極板，故電流流進正極板；（2）[2]根據(jù)，圖像與時間軸圍成的面積表示電量，由題可知電容器的電容（3）[3][4]電容器的電壓不變，而將電容器下極板向下平移一小段距離，根據(jù)，則電場強度要減小，電場力將小于重力，故液滴要向下運動。以大地為零勢點，點距離零電勢的距離不變，而電場強度減小，則點與零電勢點之間的電勢差減小，又因為點的電勢小于0，則點的電勢升高13．正左2.6BD/DB【詳解】(1)[1]電容器充電時，與電源正極相連的極板帶正電，則電容器上極板帶正電。[2]將S打到2，電容器放電，正電荷向左定向移動，所以通過電流表的電流方向向左。(2)[3]實驗中所使用的電容器如圖乙所示，顯然額定電壓為5.5V，電容C=0.47F